一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及分子印迹聚合物，特别是一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法。
【背景技术】
[0002]紫杉醇(Paclitaxel)是一种二酿类化合物，作为一种高效、低毒、广谱、活性强、作用机制独特的抗癌天然药物。尤其是对子宫癌、卵巢癌、乳腺癌具有特殊的疗效，也可用于治疗肺癌、食管癌、生殖组织肿瘤、子宫内膜癌、淋巴瘤、膀胱癌等。然而，由于在自然界中含量低、难以获得、成本昂贵，使其临床应用受到限制；同时由于紫杉醇存在结构相近的异构体，导致分离纯化难度极大；紫杉醇本身还存在对热敏感，易水解等一系列问题。因此，进一步开发含有紫杉醇的天然资源以及有效的富集紫杉醇有很好的应用价值。
[0003]分子印记技术的模型由著名的诺贝尔奖获得者Pauling提出的，以抗原作为模板来合成抗体，由此也可以认为分子印迹技术的出现得益于免疫学的发展。分子印迹技术是制备对特定目标分子(模板分子)具特异性识别能力的高分子材料的技术，所制备的高分子材料为分子印迹聚合物。由于分子印迹聚合物具备的高选择性和特异性识别能力，以及物理化学性质稳定、耐酸碱、抗高压、使用寿命长等特点，使分子印迹技术在固相萃取、模拟酶催化、色谱分离、膜分离、药物分析、环境监测、仿生传感等多个领域都有所应用。因此，采用分子印迹聚合物作为固相萃取分离富集材料，可以建立一套快速、准确、简便的分离目标物的提取分离方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述技术分析，提供一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，利用这种分子聚合物与模板分子在空间结构和结合位点的完全匹配，直接从红豆杉粗提物中分离富集紫杉醇，建立一种能够快速、安全、简便的紫杉醇提取分离方法。
[0005]本发明的技术方案:
一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，以紫杉醇为模板分子、以丙酮溶剂为致孔剂、以甲基丙烯酸为功能单体、以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、以偶氮二异丁腈为引发剂制备，步骤如下:
1)将模板分子紫杉醇和功能单体甲基丙烯酸溶解在致孔剂丙酮溶剂中，混匀并搅拌2h，然后加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯，混匀并搅拌30 min，再加入引发剂偶氮二异丁腈，混勾并搅拌30 min，得到混合液；
2)将上述混合液氮吹脱氧4min后密封，恒温65°C下水浴48 h，得到块状聚合物；
3)将上述块状聚合物烘干后磨碎，用分级筛进行筛选并保留30-60目的聚合物颗粒，然后将聚合物颗粒加入甲醇和乙酸的混合液中并通过震荡去除未反应物，震荡时间为30min/次，震荡次数为6-8次，至HPLC检测未有模板分子，然后在温度为65°C下干燥，制得可富集紫杉醇的分子印迹聚合物。
[0006]所述紫杉醇、甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为1:6:30 ;引发剂偶氮二异丁腈的加入量为紫杉醇、甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的0.56%ο
[0007]所述甲醇和乙酸的混合液中甲醇和乙酸的体积比为9:1。
[0008]一种所制备的可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的应用，用于从红豆杉粗提物中分离、富集紫杉醇。
[0009]本发明的优点和积极效果是:该制备方法工艺简单、成本低、易于实施，制备的分子印迹聚合物可用于从红豆杉粗提物中分离富集紫杉醇且专一性强、使用寿命长，特别是对于一些紫杉醇含量很低的天然产物，可实现快速富集纯化，具有工业化生产价值。
【附图说明】
[0010]图1为应用该分子印迹聚合物分离红豆杉粗提物中的紫杉醇的测试图。
[0011]图2为应用该分子印迹聚合物分离红豆杉粗提物中的紫杉醇的测试图。
[0012]图中:(1)为红豆杉粗提物的测试曲线，A为测试值；(2)为紫杉醇标准品的测试曲线，B为测试值；(3)为粗提物经过分子印迹柱分离纯化得到的洗脱液的测试曲线，C为测试值。
【具体实施方式】
[0013]实施例:
一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，以紫杉醇为模板分子、以丙酮溶剂为致孔剂、以甲基丙烯酸为功能单体、以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、以偶氮二异丁腈为引发剂制备，步骤如下:
1)将860mg紫杉醇和50.8 μ L丙烯酰胺溶解在7mL丙酮溶剂中，混匀并搅拌2 h，然后加入570 yL乙二醇二甲基丙烯酸酯，混匀并搅拌30 min，再加入30 mg偶氮二异丁腈，混勾并搅拌30 min，得到混合液；
2)将上述混合液氮吹脱氧4min后密封，恒温65°C下水浴48 h，得到块状聚合物；
3)将上述块状聚合物烘干后磨碎，用分级筛进行筛选并保留30-60目的聚合物颗粒，然后将聚合物颗粒加入体积比为9:1的甲醇和乙酸的混合液中并通过震荡去除未反应物，震荡时间为30min/次，震荡次数为7次，至HPLC检测未有模板分子，然后在温度为65°C下干燥，制得可富集紫杉醇的分子印迹聚合物。
[0014]制得的可富集紫杉醇的分子印迹聚合物用于从红豆杉粗提物中分离、富集以提取紫杉醇，实验方法及应用效果如下:
在一根4 mL的SPE (固相萃取)空管两端放置垫片，在其中均匀的装填200 mg所制备的分子印迹聚合物。将填有分子印迹聚合物的SPE用20 mL20wt%的甲醇平衡；将500g红豆杉树皮粉末以料液质量比为1:20的95wt%乙醇浸提2次，110rpm、3h，合并滤液旋转蒸发去除溶剂，将得到的提取物溶于10ml甲醇，用等体积的二氯甲烷、正己烷和甲醇混合液萃取三次，混合液中二氯甲烷、正己烷和甲醇的体积比为5 ;4 ;1。合并下层有机相并通过旋转蒸发去除溶剂，得到紫杉醇的粗体物。
[0015]将得到的粗提物溶于的20 wt %甲醇水溶液(浓度为3mg/mL)；将2mL样品溶液过装有分子印迹聚合物的SPE柱，使紫杉醇被吸附在富集材料上。然后用6mL70wt%甲醇洗杂，洗去非特异性吸附在柱子上的物质，用250 mL体积比为9:1的甲醇和乙酸混合溶液洗脱，将得到的洗脱液利用旋转蒸发仪去除溶剂，最后用2 mL甲醇溶解提取物，得到被分子印迹柱特异性吸附的紫杉醇。
[0016]图1、2为应用该分子印迹聚合物分离红豆杉粗提物中的紫杉醇的测试图。图中:
(I)为红豆杉粗提物的测试曲线，A为测试值；(2)为紫杉醇标准品的测试曲线，B为测试值；(3)为粗提物经过分子印迹柱分离纯化得到的洗脱液的测试曲线，C为测试值。图中表明:当红豆杉粗提物经过特异性分子印迹柱富集分离后，紫杉醇得到了富集，粗提物中的其他组分的含量都有明显降低。由此可见，制备的紫杉醇分子印迹聚合物能够专一的吸附样品中的紫杉醇，从而达到富集纯化的目的。
【主权项】
1.一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于:以紫杉醇为模板分子、以丙酮溶剂为致孔剂、以甲基丙烯酸为功能单体、以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、以偶氮二异丁腈为引发剂制备，步骤如下: 1)将模板分子紫杉醇和功能单体甲基丙烯酸溶解在致孔剂丙酮溶剂中，混匀并搅拌2h，然后加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯，混匀并搅拌30 min，再加入引发剂偶氮二异丁腈，混勾并搅拌30 min，得到混合液； 2)将上述混合液氮吹脱氧4min后密封，恒温65°C下水浴48 h，得到块状聚合物； 3)将上述块状聚合物烘干后磨碎，用分级筛进行筛选并保留30-60目的聚合物颗粒，然后将聚合物颗粒加入甲醇和乙酸的混合液中并通过震荡去除未反应物，震荡时间为30min/次，震荡次数为6-8次，至HPLC检测未有模板分子，然后在温度为65°C下干燥，制得可富集紫杉醇的分子印迹聚合物。
2.根据权利要求1所述可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于:所述紫杉醇、甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为1:6:30 ;引发剂偶氮二异丁腈的加入量为紫杉醇、甲基丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯总质量的0.56%ο
3.根据权利要求1所述可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于:所述甲醇和乙酸的混合液中甲醇和乙酸的体积比为9:1。
4.一种权利要求1所制备的可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的应用，其特征在于:用于从红豆杉粗提物中分离、富集紫杉醇。
【专利摘要】一种可富集紫杉醇的分子印迹聚合物的制备方法，以紫杉醇为模板分子、以丙酮溶剂为致孔剂、以甲基丙烯酸为功能单体、以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、以偶氮二异丁腈为引发剂制备，步骤如下：将紫杉醇和甲基丙烯酸溶解在丙酮溶剂中，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈；将混合液氮吹脱氧后密封，恒温水浴得到块状聚合物；将其烘干、磨碎、筛选后加入甲醇和乙酸的混合液中并通过震荡去除未反应物，干燥后制得目标物。本发明的优点是：该方法工艺简单、成本低、易于实施，制备的分子印迹聚合物可用于从红豆杉粗提物中分离富集紫杉醇且专一性强、使用寿命长，可实现快速富集纯化，具有工业化生产价值。
【IPC分类】C07D305-14, B01J20-30, C08J9-26, B01J20-285, C08F220-06, B01D15-08, C08F222-14
【公开号】CN104693353
【申请号】CN201510098761
【发明人】刘方, 闫艳, 李宁, 周蓉, 王一君, 张可人
【申请人】南开大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月6日